CN115427851A - 偏振膜、层叠偏振膜、图像显示面板、及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种偏振膜,其构成图像显示面板,上述偏振膜具有偏光膜、功能层、粘接剂层、及第1透明保护膜,上述功能层与上述偏光膜的可视侧相邻,并且包含水溶性的自由基捕获剂,上述第1透明保护膜隔着粘接剂层设置于上述功能层。该偏振膜的耐光性优异。
Description
技术领域
本发明涉及偏振膜、层叠偏振膜、图像显示面板、及图像显示装置。
背景技术
以往,作为用于液晶显示装置、有机EL显示装置等各种图像显示装置的偏光膜,从同时具备高透射率和高偏振度方面考虑,使用了经染色处理的(含有碘、二色性染料等二色性物质的)聚乙烯醇类膜。该偏光膜可通过在浴中对聚乙烯醇类膜实施例如溶胀、染色、交联、拉伸等各处理后实施清洗处理、然后进行干燥而制造。另外,上述偏光膜通常以利用粘接剂在一面或两面贴合有三乙酸纤维素等保护膜的偏振膜(偏振片)的形式使用。
上述偏振膜可根据需要而层叠其它光学层从而以层叠偏振膜(光学层叠体)的形式使用,另外,上述偏振膜或上述层叠偏振膜(光学层叠体)可以贴合于液晶单元、有机EL元件等图像显示单元的图像显示面板的形式使用,此外,上述图像显示面板可隔着粘合剂层、粘接剂层贴合于可视侧的前表面透明板(窗口层)、触摸面板等前表面透明构件而以上述的各种图像显示装置的形式使用(专利文献1)。
近年来,这样的各种图像显示装置除手机、平板终端等移动设备以外,也被用作汽车导航装置、后视监视器等车载用的图像显示装置等,其用途正在拓宽。与此相伴,对于上述偏振膜、上述层叠偏振膜,与以往的要求相比,要求在更严苛的环境(例如高温环境)中的高耐久性,因而已出于确保这样的耐久性的目的而提出了偏振膜、图像显示装置(专利文献2-3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-102353号公报
专利文献2:日本特表2012-516468号公报
专利文献3:日本特开2018-101117号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在上述的车载用的图像显示装置中,由于近年来自动驾驶技术的发展,显示器设计的异形化、大型化正不断发展。随着这样的显示器设计的变化,要求对于外部光(尤其是紫外光、可见光的短波长区)的性能(耐光性)优异的偏振膜。
鉴于以上这样的情况,本发明的目的在于提供耐光性优异的偏振膜。
另外,本发明的目的在于提供使用了上述偏振膜的层叠偏振膜、图像显示面板、以及图像显示装置。
解决问题的方法
即,本发明涉及一种偏振膜,其构成图像显示面板,其中,上述偏振膜具有偏光膜、功能层、粘接剂层、及第1透明保护膜,上述功能层与上述偏光膜的可视侧相邻,并且包含水溶性的自由基捕获剂,上述第1透明保护膜隔着粘接剂层设置于上述功能层。
另外,本发明涉及在光学层贴合有上述偏振膜的层叠偏振膜。
另外,本发明涉及一种图像显示面板,其中,上述偏振膜的偏光膜的可视侧的相反侧贴合于图像显示单元,或者,上述层叠偏振膜的偏光膜的可视侧的相反侧贴合于图像显示单元。
另外,本发明涉及一种图像显示装置,其在上述图像显示面板的偏振膜或层叠偏振膜侧具备前表面透明构件。
发明的效果
本发明的偏振膜的效果的作用机理的详细情况尚存在不明确的部分,但可推定如下。但本发明的解释并不限于该作用机理。
本发明的偏振膜构成图像显示面板,其中,上述偏振膜具有偏光膜、功能层、粘接剂层、及第1透明保护膜,上述功能层与上述偏光膜的可视侧相邻,并且包含水溶性的自由基捕获剂,上述第1透明保护膜隔着粘接剂层设置于上述功能层。通常,照射至图像显示面板的外部光(紫外光、可见光的短波长区)会进入上述偏光膜的可视侧(可视面),因此可推定,会由于由光能导致的偏光膜的劣化而引发从偏光膜的可视侧(可视面)起的单体透射率的降低(多烯化)。另一方面,本发明的偏振膜由于与上述偏光膜的可视侧相邻的功能层中所含的水溶性的自由基捕获剂容易移动至偏光膜中的水分中、并且能够捕获由于多烯化的进行而可能产生的自由基,因此,能够有效地抑制从偏光膜的可视侧起的单体透射率的降低(多烯化),因此耐光性效果优异。
附图说明
图1是示出偏振膜的一个方式的示意性剖面图。
图2是示出偏振膜的一个方式的示意性剖面图。
图3是示出图像显示面板及图像显示装置的一个方式的示意性剖面图。
符号说明
10:偏振膜
11:偏光膜
12:功能层
13:第1透明保护膜
14:第2透明保护膜
20:粘接剂层
30、40及50:粘合剂层或粘接剂层
80:前表面透明构件
90:图像显示单元
100:图像显示面板
200:图像显示装置
具体实施方式
图1是示出本发明的偏振膜的一个方式的示意性剖面图。在图1中示出了功能层12与偏光膜11的可视侧相邻、并且第1透明保护膜13隔着粘接剂层20设置于功能层12的偏振膜10的一个方式。
图2是示出本发明的偏振膜的一个方式的示意性剖面图。在图2中示出了功能层12与偏光膜11的可视侧相邻、第1透明保护膜13隔着粘接剂层20设置于功能层12、进而在偏光膜11的可视侧的相反侧隔着粘合剂层或粘接剂层30设置有第2透明保护膜14的偏振膜10的一个方式。
图3是示出本发明的图像显示面板及图像显示装置的一个方式的示意性剖面图。在图3中示出了在图像显示单元90上隔着粘合剂层或粘接剂层50贴合有偏振膜10的偏光膜的可视侧的相反侧的图像显示面板100的一个方式。另外,在图3中示出了在图像显示面板100的偏振膜侧隔着粘合剂层或粘接剂层40具备前表面透明构件80的图像显示装置200的一个方式。
<偏振膜>
本发明的偏振膜构成图像显示面板,其中,上述偏振膜具有偏光膜、功能层、粘接剂层、及第1透明保护膜,上述功能层与上述偏光膜的可视侧相邻,并且包含水溶性的自由基捕获剂,上述第1透明保护膜隔着粘接剂层设置于上述功能层。构成上述的图像显示面板的偏振膜的方式是指如后所述那样,在图像显示单元贴合有上述偏振膜的偏光膜的可视侧(可视面)的相反侧、或贴含有具有上述偏振膜的层叠偏振膜的偏光膜的可视侧(可视面)的相反侧的图像显示面板的方式。需要说明的是,偏光膜的可视侧(可视面)是指上述图像显示面板的可视侧。
<偏光膜>
本发明的偏光膜是使碘、二色性染料等二色性物质吸附于聚乙烯醇类膜并进行取向而形成的。从偏光膜的初始的偏振性能的观点考虑,作为上述二色性物质,优选为碘。
上述聚乙烯醇(PVA)类膜可以没有特别限制地使用在可见光区具有透光性、并且使碘、二色性染料等二色性物质分散并吸附的聚乙烯醇(PVA)类膜。另外,通常以膜卷使用的PVA类膜的厚度优选为1~100μm左右、更优选为1~50μm左右,宽度优选为100~5000mm左右。
作为上述聚乙烯醇类膜的材料,可举出聚乙烯醇或其衍生物。作为上述聚乙烯醇的衍生物,例如可举出:聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛;乙烯、丙烯等烯烃;用丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不饱和羧酸及其烷基酯、丙烯酰胺等进行改性而得到的衍生物等。上述聚乙烯醇的平均聚合度优选为100~10000左右、更优选为1000~10000左右、进一步优选为1500~4500左右。另外,上述聚乙烯醇的皂化度优选为80~100摩尔%左右、更优选为95摩尔%~99.95摩尔左右。需要说明的是,上述平均聚合度及上述皂化度可以基于JIS K 6726求出。
可以在上述聚乙烯醇类膜中包含增塑剂、表面活性剂等添加剂。作为上述增塑剂,例如可举出:甘油、二甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等多元醇及其缩合物等。上述添加剂的用量没有特别限制,例如在聚乙烯醇类膜中为20重量%以下左右是适当的。
上述偏光膜例如可以通过将上述聚乙烯醇类膜浸渍于碘、二色性染料等二色性物质的水溶液中来染色、并拉伸至原长的3~7倍而制作。根据需要,也可以浸渍于硼酸、碘化钾等的水溶液中。进一步,还可以根据需要在染色之前将聚乙烯醇类膜浸渍于水中进行水洗。通过对聚乙烯醇类膜进行水洗,不仅可以洗去聚乙烯醇类膜表面的污垢、抗粘连剂,而且还具有通过使聚乙烯醇类膜溶胀而防止染色不均等的不均的效果。拉伸可以在利用碘进行染色之后进行,也可以边染色边拉伸,另外还可以在拉伸后利用碘进行染色。可以在硼酸、碘化钾等的水溶液中、水浴中进行拉伸。
从提高偏光膜的初始的偏振度的观点考虑,上述偏光膜的厚度优选为1μm以上、更优选为2μm以上,另外,从防止面板的翘曲的观点考虑,优选为15μm以下、更优选为10μm以下、进一步优选为8μm以下。特别地,为了得到厚度为8μm左右以下的偏光膜,可以采用以下的薄型的偏光膜的制造方法,在该方法中,作为上述聚乙烯醇类膜,使用包含热塑性树脂基材、以及形成在该热塑性树脂基材上的聚乙烯醇类树脂层的层叠体。
<薄型的偏光膜的制造方法>
薄型的偏光膜的制造方法包括:在长条状的热塑性树脂基材的一侧形成包含聚乙烯醇类树脂(PVA类树脂)的聚乙烯醇类树脂层(PVA类树脂层)而制成层叠体;以及对层叠体依次实施气体氛围中辅助拉伸处理、染色处理、水溶液中拉伸处理以及干燥收缩处理。特别地,为了得到具有高光学特性的偏光膜,可选择将气体氛围中辅助拉伸处理(干式拉伸)、和硼酸水溶液中的水溶液中拉伸处理组合而成的两阶段拉伸的方法。
作为制作上述层叠体的方法,可以采用任意适当的方法,例如可举出:在上述热塑性树脂基材的表面涂布含有上述PVA类树脂的涂布液并进行干燥的方法。上述热塑性树脂基材的厚度优选为20~300μm左右、更优选为50~200μm左右。上述PVA类树脂层的厚度优选为3~40μm左右、更优选为3~20μm左右。
上述热塑性树脂基材吸收水而使拉伸应力大幅降低,从能够以高倍率进行拉伸的观点考虑,吸水率优选为0.2%左右以上、更优选为0.3%左右以上。另一方面,对于上述热塑性树脂基材而言,从可以防止热塑性树脂基材的尺寸稳定性显著降低而使得到的偏光膜的外观劣化等不良情况的观点考虑,吸水率优选为3%左右以下、更优选为1%左右以下。需要说明的是,上述吸水率例如可以通过在上述热塑性树脂基材的构成材料中导入改性基团而调整。上述吸水率是基于JIS K 7209求出的值。
对于上述热塑性树脂基材而言,从能够在抑制PVA类树脂层的结晶化的同时充分地确保层叠体的拉伸性的观点考虑,其玻璃化转变温度(Tg)优选为120℃左右以下。此外,考虑到利用水的热塑性树脂基材的增塑、和良好地进行水溶液中拉伸,上述玻璃化转变温度(Tg)优选为100℃左右以下、进一步优选为90℃左右以下。另一方面,从将涂布液涂布/干燥时可以防止热塑性树脂基材变形等不良情况而制作良好的层叠体的观点考虑,热塑性树脂基材的玻璃化转变温度优选为60℃左右以上。需要说明的是,上述玻璃化转变温度可以通过例如在上述热塑性树脂基材的构成材料中导入改性基团、使用结晶化材料进行加热而调整。上述玻璃化转变温度(Tg)是基于JIS K 7121求出的值。
作为上述热塑性树脂基材的构成材料,可以采用任意适当的热塑性树脂。作为上述热塑性树脂,例如可举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂等酯类树脂、降冰片烯类树脂等环烯烃类树脂、聚丙烯等烯烃类树脂、聚酰胺类树脂、聚碳酸酯类树脂、它们的共聚物树脂等。这些中,优选降冰片烯类树脂、无定形(非晶性)的聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂,进而,从热塑性树脂基材的拉伸性非常优异、而且可以抑制拉伸时的结晶化的观点考虑,优选使用无定形(非晶性)聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂。作为无定形(非晶性)的聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂,可举出含有间苯二甲酸和/或环己烷二羧酸作为二羧酸的共聚物、含有环己烷二甲醇、二乙二醇作为二醇的共聚物。
对于上述热塑性树脂基材,可以在形成PVA类树脂层之前实施表面处理(例如电晕处理等),也可以在热塑性树脂基材上形成易粘接层。通过进行这样的处理,可以提高热塑性树脂基材与PVA类树脂层的密合性。另外,可以在形成PVA类树脂层前对上述热塑性树脂基材进行拉伸。
上述涂布液是将PVA类树脂溶解于溶剂而得到的溶液。作为上述溶剂,例如可举出:水、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、各种二醇类、三羟甲基丙烷等多元醇类、乙二胺、二乙三胺等胺类,优选水。这些溶剂可以单独使用,或者可以组合两种以上使用。从可以形成密合于热塑性树脂基材的均匀的涂膜的观点考虑,相对于溶剂100重量份,上述涂布液的PVA类树脂浓度优选为3~20重量份左右。
从提高基于拉伸的聚乙烯醇分子的取向性的观点考虑,优选在上述涂布液中配合有卤化物。作为上述卤化物,可以采用任意适当的卤化物,例如可举出碘化物及氯化钠等。作为上述碘化物,例如可举出:碘化钾、碘化钠、碘化锂等,优选碘化钾。相对于PVA类树脂100重量份,上述涂布液中的上述卤化物的浓度优选为5~20重量份左右、更优选为10~15重量份左右。
另外,也可以在上述涂布液中配合添加剂。作为上述添加剂,例如可举出:乙二醇、甘油等增塑剂;非离子表面活性剂等表面活性剂等。
作为上述涂布液的涂布方法,可以采用任意适当的方法,例如可举出:辊涂法、旋涂法、线棒涂布法、浸涂法、模涂法、帘幕涂布法、喷涂法、刮涂法(逗点涂布法等)等。另外,上述涂布液的干燥温度优选为50℃左右以上。
在上述气体氛围中辅助拉伸处理中,为了可以在抑制热塑性树脂基材的结晶化的同时进行拉伸,可以将层叠体以高倍率拉伸。上述气体氛围中辅助拉伸处理的拉伸方法可以是固定端拉伸(例如使用拉幅拉伸机进行拉伸的方法),也可以是自由端拉伸(例如使层叠体通过圆周速度不同的辊间而进行单向拉伸的方法),但从得到高的光学特性的观点考虑,优选自由端拉伸。
上述气体氛围中辅助拉伸中的拉伸倍率优选为2~3.5倍左右。上述气体氛围中辅助拉伸可以以一个阶段进行,也可以以多阶段进行。在以多阶段进行的情况下,拉伸倍率是各阶段的拉伸倍率之积。
上述气体氛围中辅助拉伸中的拉伸温度可以根据热塑性树脂基材的形成材料、拉伸方式等设定为任意适当的值,例如优选为热塑性树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)以上、更优选为上述玻璃化转变温度(Tg)+10℃以上、进一步优选为上述玻璃化转变温度(Tg)+15℃以上。另一方面,从可以抑制PVA类树脂的结晶化快速进行、抑制由结晶化导致的不良情况(例如妨碍基于拉伸的PVA类树脂层的取向)的观点考虑,拉伸温度的上限优选为170℃左右。
根据需要,也可以在上述气体氛围中辅助拉伸处理之后、染色处理、水溶液中拉伸处理之前实施不溶化处理。上述不溶化处理代表性地通过在硼酸水溶液中浸渍PVA类树脂层而进行。通过实施不溶化处理,可以对PVA类树脂层赋予耐水性,防止浸渍于水时的PVA的取向降低。相对于水100重量份,该硼酸水溶液的浓度优选为1~5重量份左右。不溶化处理浴的液温优选为20~50℃左右。
上述染色处理通过用碘对PVA类树脂层进行染色而进行。作为该吸附方法,例如可举出:在含有碘的染色液中浸渍PVA类树脂层(层叠体)的方法;对PVA类树脂层涂敷该染色液的方法;将该染色液喷雾至PVA类树脂层的方法等,优选在含有碘的染色液中浸渍PVA类树脂层(层叠体)的方法。
相对于水100重量份,上述染色浴中的碘的配合量优选为0.05~0.5重量份左右。为了提高碘相对于水的溶解度,优选在碘水溶液中配合上述碘化物。相对于水100重量份,上述碘化物的配合量优选为0.1~10重量份左右、更优选为0.3~5重量份左右。为了抑制PVA类树脂的溶解,染色浴的液温优选为20~50℃左右。另外,从确保PVA类树脂层的透射率的观点考虑,浸渍时间优选为5秒钟~5分钟左右、更优选为30秒钟~90秒钟左右。从得到具有良好的光学特性的偏光膜的观点考虑,碘水溶液中的碘及碘化物的含量之比优选为1:5~1:20左右、更优选为1:5~1:10左右。
根据需要,也可以在染色处理之后、水溶液中拉伸处理之前实施交联处理。上述交联处理代表性地通过将PVA类树脂层浸渍于硼酸水溶液中而进行。通过实施交联处理,可以对PVA类树脂层赋予耐水性,在之后的水溶液中拉伸中,可防止浸渍于高温的水中时的PVA的取向降低。相对于水100重量份,该硼酸水溶液的硼酸浓度优选为1~5重量份左右。另外,在进行交联处理的情况下,优选进一步在交联处理中的交联浴中配合上述碘化物。通过配合上述碘化物,可以抑制吸附于PVA类树脂层的碘的溶出。相对于水100重量份,上述碘化物的配合量优选为1~5重量份左右。交联浴(硼酸水溶液)的液温优选为20~50℃左右。
上述水溶液中拉伸处理通过将层叠体浸渍于拉伸浴中而进行。根据水溶液中拉伸处理,可以在低于上述热塑性树脂基材、PVA类树脂层的玻璃化转变温度(代表性地为80℃左右)的温度下进行拉伸,从而能够在抑制PVA类树脂层的结晶化的同时以高倍率进行拉伸。上述水溶液中拉伸处理的拉伸方法可以是固定端拉伸(例如使用拉幅拉伸机进行拉伸的方法),也可以是自由端拉伸(例如使层叠体通过圆周速度不同的辊间而进行单向拉伸的方法),但从得到高的光学特性的观点考虑,优选自由端拉伸。
上述水溶液中拉伸处理优选通过在硼酸水溶液中浸渍层叠体而进行(硼酸水溶液中拉伸)。通过使用硼酸水溶液作为拉伸浴,可以对PVA类树脂层赋予能够耐受拉伸时施加的张力的刚性、以及在水中不溶解的耐水性。相对于水100重量份,硼酸水溶液的硼酸浓度优选为1~10重量份、更优选为2.5~6重量份。另外,可以在上述拉伸浴(硼酸水溶液)中配合碘化物。拉伸浴的液温优选为40~85℃左右、更优选为60℃~75℃左右。层叠体在拉伸浴中的浸渍时间优选为15秒钟~5分钟左右。
上述水溶液中拉伸中的拉伸倍率优选为1.5倍左右以上、更优选为3倍左右以上。
需要说明的是,层叠体的总拉伸倍率相对于层叠体的原长优选为5倍左右以上、更优选为5.5倍左右以上。
上述干燥收缩处理可以通过对整个区域加热而进行的区域加热来进行,也可以通过对运送辊进行加热(使用所谓加热辊)来进行,但优选利用这两者。通过使用加热辊进行干燥,可有效地抑制层叠体的加热卷曲,从而制造外观优异的偏光膜,而且,可以将层叠体保持在平坦的状态下而进行干燥,因此,不仅能够抑制卷曲,还能抑制褶皱的产生。另外,从在干燥收缩处理时可以使其在宽度方向上收缩而提高得到的偏光膜的光学特性的观点考虑,利用干燥收缩处理的层叠体的宽度方向的收缩率优选为1~10%左右、更优选为2~8%左右。
可以通过调整运送辊的加热温度(加热辊的温度)、加热辊数、与加热辊的接触时间等来控制干燥条件。加热辊的温度优选为60~120℃左右、更优选为65~100℃左右、进一步优选为70~80℃。从可以良好地增加热塑性树脂的结晶度、良好地抑制卷曲的观点考虑,运送辊通常设置2个~40个左右、优选设置4个~30个左右。层叠体与加热辊的接触时间(总接触时间)优选为1~300秒钟左右、更优选为1~20秒钟、进一步优选为1~10秒钟。
加热辊可以设置于加热炉内,也可以设置于通常的制造线(室温环境中),优选设置于具备送风机构的加热炉内。通过组合使用利用加热辊的干燥和热风干燥,可以抑制加热辊间的急剧的温度变化,从而可以容易地控制宽度方向上的收缩。热风干燥的温度优选为30~100℃左右。另外,热风干燥时间优选为1~300秒钟左右。
优选在水溶液中拉伸处理之后、干燥收缩处理之前实施清洗处理。上述清洗处理代表性地通过将PVA类树脂层浸渍于碘化钾水溶液中而进行。
另外,也可以在上述染色处理工序、上述水溶液中拉伸处理工序、上述不溶化处理工序、上述交联处理工序、及上述清洗处理工序中的各处理浴中含有锌盐、pH调节剂、pH缓冲剂、其它盐类这样的添加剂。作为上述锌盐,例如可举出:氯化锌、碘化锌等卤化锌;硫酸锌、乙酸锌等无机锌盐等。作为上述pH调节剂,例如可举出:盐酸、硫酸、硝酸等强酸、氢氧化钠、氢氧化钾等强碱。作为上述pH缓冲剂,例如可举出:乙酸、草酸、柠檬酸等羧酸及其盐、磷酸、碳酸这样的无机弱酸及其盐。作为上述其它盐类,例如可举出:氯化钠、氯化钾、氯化钡等氯化物、硝酸钠、硝酸钾这样的硝酸盐、硫酸钠、硫酸钾这样的硫酸盐及碱金属、碱土金属的盐等。
<功能层>
本发明的功能层与上述偏光膜的可视侧相邻,并且包含水溶性的自由基捕获剂。
从容易移动至偏光膜中的水分中的观点考虑,上述水溶性的自由基捕获剂优选为在100重量份的25℃水中能够溶解1重量份以上的化合物,更优选为在100重量份的25℃水中能够溶解2重量份以上的化合物,进一步优选为在100重量份的25℃水中能够溶解5重量份以上的化合物。上述水溶性的自由基捕获剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
可推定,上述水溶性的自由基捕获剂能够抑制由光能引起的偏光膜的多烯化。作为上述水溶性的自由基捕获剂,例如可举出:受阻酚类、受阻胺类、磷类、硫类、苯并***类、二苯甲酮类、羟胺类、水杨酸酯类、三嗪类的化合物等具有自由基捕获功能的化合物。作为上述水溶性的自由基捕获剂,从在偏光膜产生的自由基种的观点考虑,优选为例如具有硝酰自由基或硝酰基的化合物。
作为上述具有硝酰自由基或硝酰基的化合物,从在室温、空气中具有比较稳定的自由基的观点考虑,可举出N-烃氧基化合物(具有C-N(-C)-O·作为官能团的化合物(O·表示氧自由基)),也可以使用公知的化合物。作为N-烃氧基化合物,例如可举出具有以下结构的有机基团的化合物等。
[化学式1]
(通式(1)中,R1表示氧自由基,R2~R5独立地表示氢原子、或碳原子数为1~10的烷基,n表示0或1)。需要说明的是,通式(1)中的虚线部的左边表示任意的有机基团,
作为具有上述的有机基团的化合物,例如可举出以下的通式(2)~(5)表示的化合物等。
[化学式2]
(通式(2)中,R1~R5及n与上述含义相同,R6表示氢原子、碳原子数为1~10的烷基、酰基、或芳基,n表示0或1。)
[化学式3]
(通式(3)中,R1~R5及n与上述含义相同,R7及R8独立地表示氢原子、碳原子数为1~10的烷基、酰基、或芳基。)
[化学式4]
(通式(4)中,R1~R5及n与上述含义相同,R9~R11独立地表示氢原子、碳原子数为1~10的烷基、酰基、氨基、烷氧基、羟基、或芳基。)
[化学式5]
(通式(5)中,R1~R5及n与上述含义相同,R12表示氢原子、碳原子数为1~10的烷基、氨基、烷氧基、羟基、或芳基。)
上述通式(1)~(5)中,从获取容易性的观点考虑,R2~R5优选为碳原子数1~6的烷基,更优选为碳原子数1~3的烷基。另外,上述通式(2)中,从获取容易性的观点考虑,R6优选为氢原子、或碳原子数为1~10的烷基,更优选为氢原子。另外,上述通式(3)中,从获取容易性的观点考虑,优选R7及R8独立地为氢原子、或碳原子数为1~10的烷基,更优选为氢原子。另外,上述通式(4)中,从获取容易性的观点考虑,R9~R11优选为氢原子、或碳原子数为1~10的烷基。另外,上述通式(5)中,从获取容易性的观点考虑,R12优选为羟基、氨基或烷氧基。上述通式(1)~(5)中,从获取容易性的观点考虑,n优选为1。
另外,作为上述N-烃氧基化合物,例如可举出:日本特开2003-64022号公报、日本特开平11-222462号公报、日本特开2002-284737号公报、国际公开第2016/047655号等中记载的N-烃氧基化合物。
另外,作为上述具有硝酰自由基或硝酰基的化合物,例如可举出以下的化合物等。
[化学式6]
(通式(6)中,R表示氢原子、碳原子数为1~10的烷基、酰基、或芳基。)
[化学式7]
[化学式8]
另外,从抑制由光能引起的偏光膜的多烯化的观点考虑,上述水溶性的自由基捕获剂的分子量优选为1000以下、更优选为500以下、进一步优选为300以下。
对于上述功能层而言,从抑制偏光膜的多烯化的观点考虑,上述水溶性的自由基捕获剂的含量在上述功能层中优选为0.1重量%以上、更优选为5重量%以上、进一步优选为10重量%以上,另外,从功能层的干燥过程后的外观的观点考虑,优选在上述功能层中为50重量%以下、更优选为40重量%以下、进一步优选为30重量%以下。
对于上述功能层而言,只要形成层的材料是能够形成涂布膜等层的粘合剂树脂,就可以没有限制地使用,例如可举出:聚乙烯醇类树脂、聚丙烯酰胺等水溶性塑料树脂。这些当中,从与偏光膜的密合性、耐久性的观点考虑,优选为聚乙烯醇类树脂。上述粘合剂树脂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
作为上述聚乙烯醇类树脂,例如可举出聚乙烯醇。聚乙烯醇可以通过将聚乙酸乙烯酯皂化而得到。另外,作为上述聚乙烯醇类树脂,例如可举出:乙酸乙烯酯和具有共聚性的单体形成的共聚物的皂化物。在上述具有共聚性的单体为乙烯的情况下,可得到乙烯-乙烯醇共聚物。另外,作为上述具有共聚性的单体,例如可举出:马来酸(酐)、富马酸、巴豆酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸等不饱和羧酸及其酯类;乙烯、丙烯等α-烯烃、(甲基)烯丙基磺酸(钠)、磺酸钠(单烷基马来酸酯)、二磺酸钠烷基马来酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺烷基磺酸的碱盐、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮衍生物等。另外,作为上述聚乙烯醇类树脂,例如可举出:在上述聚乙烯醇或其共聚物的侧链具有亲水性的官能团的改性聚乙烯醇类树脂。作为上述亲水性的官能团,例如可举出:乙酰乙酰基、羰基等。另外,作为改性聚乙烯醇类树脂,可以是对聚乙烯醇类树脂进行缩醛化、氨基甲酸酯化、醚化、接枝化、磷酸酯化等而得到的改性聚乙烯醇类树脂。
上述聚乙烯醇类树脂的皂化度例如为88%以上即可,从在高温高湿下的光学耐久性的观点考虑,上述皂化度优选为90%以上、更优选为95%以上。皂化度可以基于JIS K6726求出。
上述功能层由含有上述粘合剂树脂作为主成分的树脂组合物形成,例如,上述粘合剂树脂的比例在上述功能层中优选为70重量%以上、更优选为80重量%以上、进一步优选为90重量%以上。
上述树脂组合物只要调整为将上述粘合剂树脂溶解、分散于溶剂中而得到的溶液的形式即可。作为上述溶剂,例如可举出:水、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二醇类、醇类、乙二胺、二乙三胺等胺类等。上述溶剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
上述功能层例如可以包含交联剂、增塑剂、表面活性剂、偶联剂、粘合赋予剂、耐热稳定剂、耐水解稳定剂等添加剂。
上述功能层例如可通过将上述树脂组合物涂布于上述偏光膜上并进行干燥而形成即可。涂布方法没有特别限制,例如可举出辊涂法、旋涂法、绕线棒涂法、浸涂法、模涂法、帘幕涂布法、喷涂法、刮涂法等。
从抑制偏光膜的多烯化的观点考虑,上述功能层优选为0.1μm以上、更优选为0.2μm以上、进一步优选为0.5μm以上,另外,从高温高湿下的光学耐久性的观点考虑,优选为10μm以下、更优选为5μm以下、进一步优选为2μm以下、更进一步优选为1μm以下。
上述偏振膜在上述功能层上隔着粘接剂层设置有第1透明保护膜。另外,上述偏振膜也可以在上述偏光膜的可视侧的相反侧设置有第2透明保护膜。
<第1及第2透明保护膜>
上述第1及第2透明保护膜没有特别限制,可以使用在偏振膜中使用的各种透明保护膜。作为构成上述透明保护膜的材料,例如可使用透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性、各向同性等优异的热塑性树脂。作为上述热塑性树脂,例如可举出:三乙酸纤维素等纤维素酯类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇等聚酯类树脂、聚醚砜类树脂、聚砜类树脂、聚碳酸酯类树脂、尼龙、芳香族聚酰胺等聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物这样的聚烯烃类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、环类或具有降冰片烯结构的环状聚烯烃类树脂(降冰片烯类树脂)、聚芳酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚乙烯醇类树脂及它们的混合物。另外,上述透明保护膜可以使用由(甲基)丙烯酸类、氨基甲酸酯类、丙烯酸氨基甲酸酯类、环氧类、有机硅类等热固性树脂或紫外线固化型树脂形成的固化层。这些中,优选纤维素酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、环状聚烯烃类树脂、聚酯类树脂。
上述第1及第2透明保护膜的厚度可以适当决定,一般而言,从强度、处理性等操作性、薄层性等观点考虑,优选为1~500μm左右、更优选为1~300μm左右、进一步优选为5~100μm左右。
在将上述第1及第2透明保护膜贴合于上述偏光膜的两面的情况下,该两面的透明保护膜可以相同,也可以不同。
上述透明保护膜可使用具有正面相位差为40nm以上和/或厚度方向相位差为80nm以上的相位差板。通常将正面相位差控制为40~200nm的范围,通常将厚度方向相位差控制为80~300nm的范围。使用相位差板作为上述透明保护膜时,该相位差板也作为透明保护膜发挥作用,因此能实现薄型化。
作为上述相位差板,例如可举出:对高分子原材料进行单向或双向拉伸处理而成的双折射性膜、液晶聚合物的取向膜、用膜支撑液晶聚合物的取向层而成的相位差板等。相位差板的厚度没有特殊限制,通常为20~150μm左右。需要说明的是,也可以在不具有相位差的透明保护膜上贴合上述相位差板而使用。
上述第1及第2透明保护膜中也可以包含紫外线吸收剂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、防着色剂、阻燃剂、抗静电剂、颜料、着色剂等任意适当的添加剂。特别是在上述透明保护膜中包含紫外线吸收剂的情况下,能够提高偏振膜的耐光性。
从贴合后的干燥工序的生产效率的观点考虑,上述第1透明保护膜的透湿度优选为100g/(m2·24h)以上、更优选为200g/(m2·24h)以上,另外,从偏振片在高温高湿下的耐久性的观点考虑,透湿度优选为1000g/(m2·24h)以下、更优选为600g/(m2·24h)以下。另外,从偏振片在高温高湿下的耐久性的观点考虑,上述第2透明保护膜的透湿度优选为300g/(m2·24h)以下、更优选为200g/(m2·24h)以下。需要说明的是,透湿度可以如下所述地算出:按照JIS Z0208的透湿度试验(杯法),将切断成直径60mm的样品置于放入有约15g氯化钙的透湿杯中,放入至温度40℃、湿度90%R.H.的恒温机中,测定放置24小时前后的氯化钙的重量增加。
可以在上述第1及第2透明保护膜的未贴合偏光膜的一面设置硬涂层、防反射层、防粘附层、扩散层或防眩层等其它层。需要说明的是,上述硬涂层、防反射层、防粘附层、扩散层、防眩层等其它层除了可以设置为保护膜本身以外,也可以另外地设置成与保护膜不同的层。
上述功能层与上述第1透明保护膜隔着粘接剂层贴合在一起。另外,上述偏光膜与上述第2透明保护膜、上述第1及第2透明保护膜与上述其它层、或者上述偏光膜与上述其它层通常隔着粘合剂层或粘接剂层贴合在一起。
作为形成上述粘合剂层的粘合剂,可以采用已被用于偏振膜的各种粘合剂,例如可举出:橡胶类粘合剂、丙烯酸类粘合剂、有机硅类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、乙烯基烷基醚类粘合剂、聚乙烯醇类粘合剂、聚乙烯基吡咯烷酮类粘合剂、聚丙烯酰胺类粘合剂、纤维素类粘合剂等。这些中,优选丙烯酸类粘合剂。
作为形成粘合剂层的方法,可示例出例如:将上述粘合剂涂布于经剥离处理后的隔膜等并进行干燥而形成粘合剂层后,转印至偏光膜等的方法;或者将上述粘合剂涂布于偏光膜等并进行干燥而形成粘合剂层的方法等。上述粘合剂层的厚度没有特别限制,例如为1~100μm左右、优选为2~50μm左右。
作为形成上述粘接剂层的粘接剂,可以采用已被用于偏振膜的各种粘接剂,例如可举出:异氰酸酯类粘接剂、聚乙烯醇类粘接剂、明胶类粘接剂、乙烯基类胶乳类、水性聚酯等。这些粘接剂通常以由水溶液制成的粘接剂(水性粘接剂)的形式被使用,且含有0.5~60重量%的固体成分而成。这些当中,优选聚乙烯醇类粘接剂,更优选含乙酰乙酰基的聚乙烯醇类粘接剂。特别地,作为将上述功能层与上述第1透明保护膜贴合的粘接剂,从与功能层及偏光膜的密合性的观点考虑,优选水性粘接剂。
上述水性粘接剂也可以包含交联剂。作为上述交联剂,通常可使用在1分子中至少具有2个与构成粘接剂的聚合物等成分具有反应性的官能团的化合物,例如可举出:亚烷基二胺类;异氰酸酯类;环氧类;醛类;羟甲基脲、羟甲基三聚氰胺等氨基-甲醛等。相对于构成粘接剂的聚合物等成分100重量份,粘接剂中的交联剂的配合量通常为10~60重量份左右。
作为上述粘接剂,除上述以外,可举出紫外线固化型粘接剂、电子束固化型粘接剂等活性能量射线固化型粘接剂。作为上述活性能量射线固化型粘接剂,例如可举出(甲基)丙烯酸酯类粘接剂。作为上述(甲基)丙烯酸酯类粘接剂中的固化性成分,例如可举出:具有(甲基)丙烯酰基的化合物、具有乙烯基的化合物。作为具有(甲基)丙烯酰基的化合物,例如可举出:烷基碳原子数1~20的(甲基)丙烯酸链状烷基酯、(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯、(甲基)丙烯酸多环式烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯;含羟基(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基(甲基)丙烯酸酯等。(甲基)丙烯酸酯类粘接剂也可以包含羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰基吗啉等含氮单体。(甲基)丙烯酸酯类粘接剂可以含有三丙二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、环状三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、二烷二醇二丙烯酸酯、EO改性二甘油四丙烯酸酯等多官能单体作为交联成分。另外,作为阳离子聚合固化型粘接剂,也可以使用具有环氧基、氧杂环丁基的化合物。具有环氧基的化合物只要是在分子内具有至少2个环氧基的化合物就没有特别限定,可以使用通常已知的各种固化性环氧化合物。
上述粘接剂也可以根据需要而包含适当的添加剂。作为上述添加剂,例如可举出:硅烷偶联剂、钛偶联剂等偶联剂、环氧乙烷等粘接促进剂、紫外线吸收剂、防劣化剂、染料、加工助剂、离子捕获剂、抗氧剂、增粘剂、填充剂、增塑剂、流平剂、发泡抑制剂、抗静电剂、耐热稳定剂、耐水解稳定剂等。
上述粘接剂的涂布可以在上述功能层侧、上述第1及第2透明保护膜侧(或上述其它层侧)、上述偏光膜侧中的任一侧进行,也可以在两侧进行。贴合后,实施干燥工序而形成由涂布干燥层制成的粘接剂层。在上述干燥工序之后,可以根据需要照射紫外线、电子束。上述粘接剂层的厚度没有特别限制,在使用水性粘接剂等的情况下,优选为30~5000nm左右、更优选为100~1000nm左右,在使用紫外线固化型粘接剂、电子束固化型粘接剂等的情况下,优选为0.1~100μm左右、更优选为0.5~10μm左右。
在上述功能层与上述第1透明保护膜隔着上述粘接剂层贴合在一起的方式中,从抑制偏光膜的多烯化的观点考虑,上述功能层及上述粘接剂层的合计厚度优选为0.2μm以上、更优选为0.3μm以上、进一步优选为0.6μm以上,另外,从偏振片在高温高湿下的耐久性的观点考虑,优选为11μm以下、更优选为6μm以下、进一步优选为4μm以下、更进一步优选为2μm以下。
上述偏光膜、上述功能层、上述第1及第2透明保护膜、上述其它层也可以经过了表面改性处理、易粘接处理。
作为上述表面改性处理,例如可举出:电晕处理、等离子体处理、底涂处理、皂化处理等。
上述易粘接处理例如可举出:利用包含具有聚酯骨架、聚醚骨架、聚碳酸酯骨架、聚氨酯骨架、有机硅类、聚酰胺骨架、聚酰亚胺骨架、聚乙烯醇骨架等的各种树脂的形成材料的处理。
上述功能层与上述第1透明保护膜、上述第2透明保护膜与上述偏光膜、上述第1及第2透明保护膜与上述其它层、或者上述偏光膜与上述其它层可以隔着阻挡层、折射率调整层等夹隔层而层叠在一起。
上述阻挡层是具有用于防止从透明保护膜等溶出的低聚物、离子等杂质移动(侵入)至偏光膜中的功能的层。上述阻挡层只要是具有透明性、且可以防止从透明保护膜等溶出的杂质的层即可,作为形成阻挡层的材料,例如可举出:氨基甲酸酯预聚物类形成材料、氰基丙烯酸酯类形成材料、环氧类形成材料等。
上述折射率调整层是为了抑制伴随着上述透明保护膜与偏光膜等折射率不同的层间的反射的透射率降低而设置的层。作为形成上述折射率调整层的折射率调整材料,例如可举出:包含具有二氧化硅类、丙烯酸类、丙烯酸-苯乙烯类、三聚氰胺类等的各种树脂及添加剂的形成材料。
<层叠偏振膜>
在本发明的层叠偏振膜(光学层叠体)中,上述偏振膜被贴合于光学层。上述光学层没有特别限定,例如可以使用1层或2层以上的反射板、半透射板、相位差板(包括1/2、1/4等波片)、视角补偿膜等在液晶显示装置等的形成中有时被使用的光学层。作为上述层叠偏振膜,特别可举出在上述偏振膜上进一步层叠反射板或半透射反射板而成的反射型偏振膜或半透射型偏振膜、在上述偏振膜上进一步层叠相位差板而成的椭圆偏振膜或圆偏振膜、在上述偏振膜上进一步层叠视角补偿膜而成的广视角偏振膜、或者在上述偏振膜上进一步层叠亮度提高膜而成的偏振膜。
可以在上述偏振膜或上述层叠偏振膜的一面或两面设置用于将液晶单元、有机EL元件等图像显示单元、与可视侧的前表面透明板、触摸面板等前表面透明构件等其它构件贴合的粘接剂层。作为该粘接剂层,优选粘合剂层。形成上述粘合剂层的粘合剂没有特别限制,可以适当地选择将例如丙烯酸类聚合物、有机硅类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟类、橡胶类等聚合物作为基础聚合物的粘合剂来使用。可以特别优选使用如含有丙烯酸类聚合物的粘合剂那样的光学透明性优异、显示出适度的润湿性、凝聚性和粘接性、且耐候性、耐热性等优异的粘合剂。
粘合剂层向上述偏振膜、上述层叠偏振膜的一面或两面的设置可以通过适当的方式进行。作为粘合剂层的设置,例如可举出:制备粘合剂溶液,将其通过流延方式、涂布方式等适当的展开方式直接设置于上述偏振膜、上述层叠偏振膜上的方式;或者在隔膜上形成粘合剂层,将其转移至上述偏振膜、上述层叠偏振膜上的方式等。上述粘合剂层的厚度可以根据使用目的、粘接力等适当决定,一般为1~500μm、优选为5~200μm、更优选为10~100μm。将如此地在上述偏振膜、上述层叠偏振膜的至少一面设置有粘合剂层的材料称为带粘合剂层的偏振膜、或带粘合剂层的层叠偏振膜。
上述粘合剂层的露出面在直到供于实际使用为止的期间,出于防止其污染等目的,优选暂时粘接隔膜将其覆盖。由此,能够防止在通常的处理状态下的粘合剂层的污染等。作为上述隔膜,可以使用根据需要以有机硅类、长链烷基类、氟类、硫化钼等适当的剥离剂对例如塑料膜、橡胶片、纸、布、无纺布、网、发泡片、金属箔、它们的层压体等适当的薄层体进行涂布处理而成的隔膜等。
<图像显示面板及图像显示装置>
本发明的图像显示面板是上述偏振膜的偏光膜的可视侧的相反侧、或上述层叠偏振膜的偏光膜的可视侧的相反侧贴合于图像显示单元而成的图像显示面板。另外,本发明的图像显示装置在上述图像显示面板的偏振膜或层叠偏振膜侧(可视侧)具备前表面透明构件。
作为上述图像显示单元,例如可举出:液晶单元、有机EL单元等。作为上述液晶单元,可使用例如利用外部光的反射型液晶单元、利用来自背光源等光源的光的透射型液晶单元、利用来自外部的光和来自光源的光这两者的半透射半反射型液晶单元中的任意液晶单元。在上述液晶单元利用来自光源的光的情况下,图像显示装置(液晶显示装置)在图像显示单元(液晶单元)的与可视侧相反一侧也配置有偏振膜,还配置有光源。该光源侧的偏振膜与液晶单元优选隔着适当的粘接剂层贴合在一起。作为上述液晶单元的驱动方式,可使用例如:VA模式、IPS模式、TN模式、STN模式、弯曲(bend)取向(π型)等任意类型的方式。
作为上述有机EL单元,可以适当使用例如在透明基板上依次层叠有透明电极、有机发光层及金属电极而形成了发光体(有机电致发光发光体)的有机EL单元等。上述有机发光层为各种有机薄膜的层叠体,可以采用各种层结构,包括例如:由三苯基胺衍生物等形成的空穴注入层和由蒽等荧光性的有机固体形成的发光层的层叠体、这些发光层和由二萘嵌苯衍生物等形成的电子注入层的层叠体、或空穴注入层、发光层及电子注入层的层叠体等。
作为配置于上述图像显示单元的可视侧的前表面透明构件,例如可举出:前表面透明板(窗口层)、触摸面板等。作为上述前表面透明板可使用具有适当的机械强度及厚度的透明板。作为这样的透明板,可使用例如丙烯酸类树脂、聚碳酸酯类树脂这样的透明树脂板、或玻璃板等。作为上述触摸面板,可使用例如电阻膜方式、静电电容方式、光学方式、超声波方式等的各种触摸面板、具备触摸传感器功能的玻璃板、透明树脂板等。在使用静电电容方式的触摸面板作为上述前表面透明构件的情况下,优选在比触摸面板更靠近可视侧的一侧设置由玻璃、透明树脂板制成的前表面透明板。
实施例
以下,举出实施例对本发明更详细地进行说明,但本发明不仅限于这些实施例。
<实施例1>
<偏光膜的制作>
对吸水率为0.75%、Tg为75℃的非晶质的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(IPA共聚PET)膜(厚度:100μm)基材的一面实施电晕处理,在该电晕处理面上于25℃涂布以9:1的比例包含聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2摩尔%)及乙酰乙酰基改性PVA(聚合度1200、乙酰乙酰基改性率4.6%、皂化度99.0摩尔%以上、日本合成化学工业株式会社制、商品名“Gohsefimer Z200”)的水溶液并进行干燥,形成厚度11μm的PVA类树脂层,从而制作了层叠体。将得到的层叠体于120℃的烘箱内、在圆周速度不同的辊间进行了沿纵向(长度方向)拉伸至2.0倍的自由端单向拉伸(气体氛围中辅助拉伸处理)。接着,将层叠体在液温30℃的不溶化浴(相对于水100重量份配合硼酸4重量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍了30秒钟(不溶化处理)。接着,在液温30℃的染色浴中,以使偏振片达到给定透射率的方式调整碘浓度、浸渍时间,同时进行了浸渍(染色处理)。接着,在液温30℃的交联浴(相对于水100重量份配合碘化钾3重量份、并配合硼酸3重量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍了30秒钟(交联处理)。然后,将层叠体浸渍于液温70℃的硼酸水溶液(相对于水100重量份配合硼酸4重量份、并配合碘化钾5重量份而得到的水溶液)中的同时,在圆周速度不同的辊间沿着纵向(长度方向)以使总拉伸倍率达到5.5倍的方式进行了单向拉伸(水溶液中拉伸处理)。然后,将层叠体浸渍于液温30℃的清洗浴(相对于水100重量份配合碘化钾4重量份而得到的水溶液)中(清洗处理)。然后,一边在保持为90℃的烘箱中进行干燥,一边与表面温度保持为75℃的SUS制的加热辊接触约2秒钟(干燥收缩处理)。通过以上操作,得到了包含厚度5μm的偏光膜的光学膜层叠体。
<形成功能层的树脂组合物的制备>
将聚合度2500、皂化度99.8摩尔%的聚乙烯醇树脂(JAPAN VAM&POVAL株式会社制、商品名:JC-25H)溶解于纯水中而得到溶液,并制备了以干燥成膜后的重量比3:1含有该溶液和下述通式(9)表示的水溶性自由基捕获剂的水溶液(固体成分25重量%)。
[化学式9]
<偏振膜的制作>
对沿着拉伸轴方向以单片切出的光学膜层叠体的偏光膜露出的一面实施电晕处理,利用线棒涂布器、以使干燥后的厚度达到0.8μm的方式涂布上述调整后的树脂组合物后,于60℃干燥5分钟,在偏光膜上成膜了功能层。对于功能层的厚度而言,作为前处理,通过切片机(Leica制、“EM UC7”)进行截面切削,并对切削面实施了金属离子溅射后,使用SEM(日本电子株式会社制、“JSM-7100F”)进行了膜厚的测定。将结果示于表1。接着,使用辊贴合机,经由水性粘接剂,将作为第1透明保护膜的具有硬涂层的厚度48μm的三乙酸纤维素膜(透湿度为300g/(m2·24h)、富士胶片制、“TJ40UL”)以使三乙酸纤维素膜面与功能层相接的方式进行了贴合之后,继续在烘箱内进行加热干燥(温度为60℃、时间为4分钟),制作了偏振膜。上述的水性粘接剂使用了以重量比3:1包含含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇树脂(平均聚合度为1200、皂化度为98.5摩尔%、乙酰乙酰基化度为5摩尔%)和羟甲基三聚氰胺的水溶液。另外,水性粘接剂与功能层在层叠后,功能层因溶胀而变形,界面混合而难以分离。因此,与上述的功能层同样地通过SEM对上述功能层及上述水性粘接剂层的合计厚度进行了膜厚的测定。将结果示于表1。
<模拟图像显示面板的制作>
使用上述得到的偏振膜,在将上述的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜剥离后,对该剥离面的偏光膜实施电晕处理,经由UV固化型粘接剂(厚度1.0μm)贴合了作为第2透明保护膜的环烯烃类膜(透湿度为31g/(m2·24h)、ZEON公司制、“G-Film”)后,照射作为活性能量射线的紫外线,使粘接剂固化。紫外线照射使用封入有镓的金属卤化物灯、照射装置:Fusion UVSystems,Inc公司制造的Light HAMMER10、阀:V阀、峰值照度:1600mW/cm2、累积照射量1000/mJ/cm2(波长380~440nm),紫外线的照度使用Solatell公司制造的Sola-Check***进行了测定。然后,在环烯烃类膜面经由粘合剂贴合45×50mm尺寸的小片玻璃(模拟图像显示单元),制作了模拟图像显示面板。
<耐光性的评价(1)>
对于上述得到的模拟图像显示面板,通过耐光性试验机(SUGA试验机株式会社制、“紫外线Fade Meter U48”),以使光从可视侧入射的方式设置了模拟图像显示单元后,照射光528小时,对投入(照射)前后的单体透射率进行了测定。将投入前设为Ts0、将投入后设为Ts528时,使用下式求出了单体透射率变化量(ΔTs)。
ΔTs(%)=Ts528-Ts0
对于单体透射率,使用紫外可见分光光度计(大塚电子制、“LPF-200”)对光学特性进行测定,得到了初始单体透射率Ts0。该单体透射率是利用JIS Z8701-1982的2度视野(C光源)进行可见度补正而得到的Y值。需要说明的是,测定波长为380~780nm(5nm间隔)。对于该ΔTs,将结果示于表1。
<耐光性的评价(2)>
对于上述得到的模拟图像显示面板,通过耐光性试验机(SUGA试验机株式会社制、“NX75”),以使光从可视侧入射的方式设置了模拟图像显示单元后,在波长300~400nm的放射照度100W/m2、黑面板温度89℃、槽内湿度50%RH的条件下照射300h,与上述的评价(1)同样地根据投入前后的单体透射率求出了ΔTs。对于该ΔTs,将结果示于表1。
根据上述的耐光性评价结果并按照以下基准进行了判定。将判定结果示于表1。
◎:3%≥ΔTs≥0
○:5%≥ΔTs>3%
×:ΔTs<0
<实施例2>
以使功能层单层膜的厚度达到0.4μm的方式进行了层叠,除此以外,与实施例1同样地制作了偏振膜及模拟图像面板,并供于评价。将结果示于表1。
<实施例3>
以使功能层单层膜的厚度达到1.5μm的方式进行了层叠,除此以外,与实施例1同样地制作了偏振膜及模拟图像面板,并供于评价。将结果示于表1。
<实施例4>
以使功能层中含有的水溶性自由基捕获剂的固体成分比率达到15重量%的方式进行了制备,除此以外,与实施例1同样地制作了偏振膜及模拟图像面板,并供于评价。将结果示于表1。
<比较例1>
未进行功能层的成膜,除此以外,与实施例1同样地制作了偏振膜及模拟图像面板,并供于评价。将结果示于表1。
<比较例2>
未在形成功能层的树脂组合物中添加水溶性自由基捕获剂,除此以外,与实施例1同样地制作了偏振膜及模拟图像面板,并供于评价。将结果示于
表1。
Claims (11)
1.一种偏振膜,其构成图像显示面板,
所述偏振膜具有:
偏光膜、
功能层、
粘接剂层、及
第1透明保护膜,
所述功能层与所述偏光膜的可视侧相邻,并且包含水溶性的自由基捕获剂,
所述第1透明保护膜隔着粘接剂层设置于所述功能层。
2.根据权利要求1所述的偏振膜,其中,
所述功能层包含聚乙烯醇类树脂。
3.根据权利要求1或2所述的偏振膜,其中,
所述水溶性的自由基捕获剂为具有硝酰自由基或硝酰基的化合物。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的偏振膜,其中,
所述功能层的厚度为10μm以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的偏振膜,其中,
所述偏光膜的厚度为15μm以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的偏振膜,其中,
形成所述粘接剂层的粘接剂为水性粘接剂。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的偏振膜,其中,
所述功能层及所述粘接剂层的合计厚度为0.2μm以上且11μm以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的偏振膜,其中,
在所述偏光膜的可视侧的相反侧设置有第2透明保护膜。
9.一种层叠偏振膜,其在光学层贴合有权利要求1~8中任一项所述的偏振膜。
10.一种图像显示面板,其中,权利要求1~7中任一项所述的偏振膜的偏光膜的可视侧的相反侧贴合于图像显示单元,或者,权利要求8所述的层叠偏振膜的偏光膜的可视侧的相反侧贴合于图像显示单元。
11.一种图像显示装置,其在权利要求10所述的图像显示面板的偏振膜或层叠偏振膜侧具备前表面透明构件。
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